Caractérisation de quelques solides naturels (argiles et diatomite) et leur application comme catalyseurs et/ ou supports de phases actives (Cr₂O₃ et Nio) dans la réaction de décomposition de l’isopropanol

Abstract

Les travaux de recherche développés dans ce mémoire concernant la caractérisation et l’étude des priorités catalytiques de matériaux naturels (argiles et diatomite) dans la réaction de déshydratation de l’isopropanol, réaction habituellement acido-catalysée en phase homogène. Ils rentrent dans le cadre d’un programme de recherche visant la valorisation de la matière première organique par sa transformation sur les solides à base de matériaux naturels abondants dans le sol marocain, ce qui permet, en même temps la valorisation de ces matériaux et une contribution à la mise au point de procédés propres et économiques pour les transformations chimiques à usage industriel. La caractérisation physico-chimique, minéralogique et morphologique des différents matériaux choisis pour cette étude a été réalisée en faisant appel à différentes techniques d’analyse. L’étude de la réaction de décomposition de l’isopropanol, en présence de ces solides naturels bruts ou traités, indique que ces catalyseurs présentent de bonnes propriétés catalytiques (activité, stabilité…) avec une sélectivité de 100% en propène. Les résultats cinétiques, montrent que la conversion de l’isopropanol, en contact avec ces catalyseurs s’accorde bien avec le modèle de Langmuir. Ces substances naturelles utilisées comme supports de phases actives (Cr₂O₃ et NiO) ont montré une bonne performance vis-à-vis de la conversion de l’isopropanol. En effet, les catalyseurs au chrome favorisent la déshydratation de l’isopropanol en propène avec une sélectivité de 100% traduisant une acidité importante de ces derniers. Par contre, pour les catalyseurs au nickel, les produits de réaction observés sont : le propène et l’acétone. L’augmentation du pourcentage de NiO dans le support améliore la sélectivité et le taux de transformation en acétone. Il semble donc que l’oxyde de nickel soit responsable de la déshydrogénation, alors que la déshydratation a lieu sur des sites acides du support.